day24-----------多線程（傳智視頻）
JDK5以後的LOCK鎖的概述和使用
java
package cn.itcast_01;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SellTicket implements Runnable {
// 定義票
private int tickets = 100;
// 定義鎖對象
private Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
// 加鎖
lock.lock();
if (tickets > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "正在出售第" + (tickets--) + "張票");
}
} finally {
// 釋放鎖
lock.unlock();
}
}
}
}
package cn.itcast_01;
/*
* 雖然咱們能夠理解同步代碼塊和同步方法的鎖對象問題，可是咱們並無直接看到在哪裏加上了鎖，在哪裏釋放了鎖，
* 爲了更清晰的表達如何加鎖和釋放鎖,JDK5之後提供了一個新的鎖對象Lock。
*
* Lock：
* void lock()： 獲取鎖。
* void unlock():釋放鎖。
* ReentrantLock是Lock的實現類.
*/
public class SellTicketDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立資源對象
SellTicket st = new SellTicket();
// 建立三個窗口
Thread t1 = new Thread(st, "窗口1");
Thread t2 = new Thread(st, "窗口2");
Thread t3 = new Thread(st, "窗口3");
// 啓動線程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
生產者消費者題代碼2並解決線程安全問題
面試
package cn.itcast_04;
public class Student {
String name;
int age;
}
package cn.itcast_04;
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
if (x % 2 == 0) {
s.name = "林青霞";//剛走到這裏，就被別人搶到了執行權
s.age = 27;
} else {
s.name = "劉意"; //剛走到這裏，就被別人搶到了執行權
s.age = 30;
}
x++;
}
}
}
}
package cn.itcast_04;
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
System.out.println(s.name + "---" + s.age);
}
}
}
}
package cn.itcast_04;
/*
* 分析：
* 資源類：Student
* 設置學生數據:SetThread(生產者)
* 獲取學生數據：GetThread(消費者)
* 測試類:StudentDemo
*
* 問題1：按照思路寫代碼，發現數據每次都是:null---0
* 緣由：咱們在每一個線程中都建立了新的資源,而咱們要求的時候設置和獲取線程的資源應該是同一個
* 如何實現呢?
* 在外界把這個數據建立出來，經過構造方法傳遞給其餘的類。
*
* 問題2：爲了數據的效果好一些，我加入了循環和判斷，給出不一樣的值,這個時候產生了新的問題
* A:同一個數據出現屢次
* B:姓名和年齡不匹配
* 緣由：
* A:同一個數據出現屢次
* CPU的一點點時間片的執行權，就足夠你執行不少次。
* B:姓名和年齡不匹配
* 線程運行的隨機性
* 線程安全問題：
* A:是不是多線程環境 是
* B:是否有共享數據 是
* C:是否有多條語句操做共享數據 是
* 解決方案：
* 加鎖。
* 注意：
* A:不一樣種類的線程都要加鎖。
* B:不一樣種類的線程加的鎖必須是同一把。
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立資源
Student s = new Student();
//設置和獲取的類
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//線程類
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//啓動線程
t1.start();
t2.start();
}
}
生成者消費者之等待喚醒機制思路圖
安全
生產者消費者之等待喚醒機制代碼分析
多線程
package cn.itcast_05;
public class Student {
String name;
int age;
boolean flag; // 默認狀況是沒有數據，若是是true，說明有數據
}
package cn.itcast_05;
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
//判斷有沒有
if(s.flag){
try {
s.wait(); //t1等着，釋放鎖
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (x % 2 == 0) {
s.name = "林青霞";
s.age = 27;
} else {
s.name = "劉意";
s.age = 30;
}
x++; //x=1
//修改標記
s.flag = true;
//喚醒線程
s.notify(); //喚醒t2,喚醒並不表示你立馬能夠執行，必須還得搶CPU的執行權。
}
//t1有，或者t2有
}
}
}
package cn.itcast_05;
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (s) {
if(!s.flag){
try {
s.wait(); //t2就等待了。當即釋放鎖。未來醒過來的時候，是從這裏醒過來的時候
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(s.name + "---" + s.age);
//林青霞---27
//劉意---30
//修改標記
s.flag = false;
//喚醒線程
s.notify(); //喚醒t1
}
}
}
}
package cn.itcast_05;
/*
* 分析：
* 資源類：Student
* 設置學生數據:SetThread(生產者)
* 獲取學生數據：GetThread(消費者)
* 測試類:StudentDemo
*
* 問題1：按照思路寫代碼，發現數據每次都是:null---0
* 緣由：咱們在每一個線程中都建立了新的資源,而咱們要求的時候設置和獲取線程的資源應該是同一個
* 如何實現呢?
* 在外界把這個數據建立出來，經過構造方法傳遞給其餘的類。
*
* 問題2：爲了數據的效果好一些，我加入了循環和判斷，給出不一樣的值,這個時候產生了新的問題
* A:同一個數據出現屢次
* B:姓名和年齡不匹配
* 緣由：
* A:同一個數據出現屢次
* CPU的一點點時間片的執行權，就足夠你執行不少次。
* B:姓名和年齡不匹配
* 線程運行的隨機性
* 線程安全問題：
* A:是不是多線程環境 是
* B:是否有共享數據 是
* C:是否有多條語句操做共享數據 是
* 解決方案：
* 加鎖。
* 注意：
* A:不一樣種類的線程都要加鎖。
* B:不一樣種類的線程加的鎖必須是同一把。
*
* 問題3:雖然數據安全了，可是呢，一次一大片很差看，我就想依次的一次一個輸出。
* 如何實現呢?
* 經過Java提供的等待喚醒機制解決。
*
* 等待喚醒：
* Object類中提供了三個方法：
* wait():等待
* notify():喚醒單個線程 //理解是解開當前的鎖，由於只執行當前的進程，即喚醒了全部線程
* notifyAll():喚醒全部線程
* 爲何這些方法不定義在Thread類中呢?
* 這些方法的調用必須經過鎖對象調用，而咱們剛纔使用的鎖對象是任意鎖對象。
* 因此，這些方法必須定義在Object類中。
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立資源
Student s = new Student();
//設置和獲取的類
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//線程類
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//啓動線程
t1.start();
t2.start();
}
}
線程的狀態轉換圖及常見執行狀況
ide
線程組的概述和使用
測試
package cn.itcast_06;
/*
* 線程組： 把多個線程組合到一塊兒。
* 它能夠對一批線程進行分類管理，Java容許程序直接對線程組進行控制。
*/
public class ThreadGroupDemo {
public static void main(String[] args) {
// method1();
// 咱們如何修改線程所在的組呢?
// 建立一個線程組
// 建立其餘線程的時候，把其餘線程的組指定爲咱們本身新建線程組
method2();
// t1.start();
// t2.start();
}
private static void method2() {
// ThreadGroup(String name)
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("這是一個新的組");
MyRunnable my = new MyRunnable();
// Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
Thread t1 = new Thread(tg, my, "林青霞");
Thread t2 = new Thread(tg, my, "劉意");
System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());
System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());
//經過組名稱設置後臺線程，表示該組的線程都是後臺線程
tg.setDaemon(true);
}
private static void method1() {
MyRunnable my = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(my, "林青霞");
Thread t2 = new Thread(my, "劉意");
// 我不知道他們屬於那個線程組,我想知道，怎麼辦
// 線程類裏面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()
ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();
ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();
// 線程組裏面的方法：public final String getName()
String name1 = tg1.getName();
String name2 = tg2.getName();
System.out.println(name1);
System.out.println(name2);
// 經過結果咱們知道了：線程默認狀況下屬於main線程組
// 經過下面的測試，你應該可以看到，默任狀況下，全部的線程都屬於同一個組
System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());
}
}
生成者消費者代碼優化
優化
package cn.itcast_07;
public class Student {
private String name;
private int age;
private boolean flag; // 默認狀況是沒有數據，若是是true，說明有數據
public synchronized void set(String name, int age) {
// 若是有數據，就等待
if (this.flag) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 設置數據
this.name = name;
this.age = age;
// 修改標記
this.flag = true;
this.notify();
}
public synchronized void get() {
// 若是沒有數據，就等待
if (!this.flag) {
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 獲取數據
System.out.println(this.name + "---" + this.age);
// 修改標記
this.flag = false;
this.notify();
}
}
package cn.itcast_07;
public class SetThread implements Runnable {
private Student s;
private int x = 0;
public SetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
if (x % 2 == 0) {
s.set("林青霞", 27);
} else {
s.set("劉意", 30);
}
x++;
}
}
}
package cn.itcast_07;
public class GetThread implements Runnable {
private Student s;
public GetThread(Student s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
s.get();
}
}
}
package cn.itcast_07;
/*
* 分析：
* 資源類：Student
* 設置學生數據:SetThread(生產者)
* 獲取學生數據：GetThread(消費者)
* 測試類:StudentDemo
*
* 問題1：按照思路寫代碼，發現數據每次都是:null---0
* 緣由：咱們在每一個線程中都建立了新的資源,而咱們要求的時候設置和獲取線程的資源應該是同一個
* 如何實現呢?
* 在外界把這個數據建立出來，經過構造方法傳遞給其餘的類。
*
* 問題2：爲了數據的效果好一些，我加入了循環和判斷，給出不一樣的值,這個時候產生了新的問題
* A:同一個數據出現屢次
* B:姓名和年齡不匹配
* 緣由：
* A:同一個數據出現屢次
* CPU的一點點時間片的執行權，就足夠你執行不少次。
* B:姓名和年齡不匹配
* 線程運行的隨機性
* 線程安全問題：
* A:是不是多線程環境 是
* B:是否有共享數據 是
* C:是否有多條語句操做共享數據 是
* 解決方案：
* 加鎖。
* 注意：
* A:不一樣種類的線程都要加鎖。
* B:不一樣種類的線程加的鎖必須是同一把。
*
* 問題3:雖然數據安全了，可是呢，一次一大片很差看，我就想依次的一次一個輸出。
* 如何實現呢?
* 經過Java提供的等待喚醒機制解決。
*
* 等待喚醒：
* Object類中提供了三個方法：
* wait():等待
* notify():喚醒單個線程
* notifyAll():喚醒全部線程
* 爲何這些方法不定義在Thread類中呢?
* 這些方法的調用必須經過鎖對象調用，而咱們剛纔使用的鎖對象是任意鎖對象。
* 因此，這些方法必須定義在Object類中。
*
* 最終版代碼中：
* 把Student的成員變量給私有的了。
* 把設置和獲取的操做給封裝成了功能，並加了同步。
* 設置或者獲取的線程裏面只須要調用方法便可。
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立資源
Student s = new Student();
//設置和獲取的類
SetThread st = new SetThread(s);
GetThread gt = new GetThread(s);
//線程類
Thread t1 = new Thread(st);
Thread t2 = new Thread(gt);
//啓動線程
t1.start();
t2.start();
}
}
線程池的概述和使用
this
package cn.itcast_08;
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
}
}
}
package cn.itcast_08;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/*
* 線程池的好處：線程池裏的每個線程代碼結束後，並不會死亡，而是再次回到線程池中成爲空閒狀態，等待下一個對象來使用。
*
* 如何實現線程的代碼呢?
* A:建立一個線程池對象，控制要建立幾個線程對象。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* B:這種線程池的線程能夠執行：
* 能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
* 作一個類實現Runnable接口。
* C:調用以下方法便可
* Future<?> submit(Runnable task)
* <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
* D:我就要結束，能夠嗎?
* 能夠。
*/
public class ExecutorsDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立一個線程池對象，控制要建立幾個線程對象。
// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
pool.submit(new MyRunnable());
pool.submit(new MyRunnable());
//結束線程池
pool.shutdown();
}
}
多線程方式3線程
package cn.itcast_09;
import java.util.concurrent.Callable;
//Callable:是帶泛型的接口。
//這裏指定的泛型實際上是call()方法的返回值類型。
public class MyCallable implements Callable {
@Override
public Object call() throws Exception {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);
}
return null;
}
}
package cn.itcast_09;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/*
* 多線程實現的方式3：
* A:建立一個線程池對象，控制要建立幾個線程對象。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* B:這種線程池的線程能夠執行：
* 能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
* 作一個類實現Runnable接口。
* C:調用以下方法便可
* Future<?> submit(Runnable task)
* <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
* D:我就要結束，能夠嗎?
* 能夠。
*/
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立線程池對象
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
//能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
pool.submit(new MyCallable());
pool.submit(new MyCallable());
//結束
pool.shutdown();
}
}
線程方式3的求和案例
code
package cn.itcast_10;
import java.util.concurrent.Callable;
/*
* 線程求和案例
*/
public class MyCallable implements Callable<Integer> {
private int number;
public MyCallable(int number) {
this.number = number;
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int x = 1; x <= number; x++) {
sum += x;
}
return sum;
}
}
package cn.itcast_10;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
/*
* 多線程實現的方式3：
* A:建立一個線程池對象，控制要建立幾個線程對象。
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* B:這種線程池的線程能夠執行：
* 能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
* 作一個類實現Runnable接口。
* C:調用以下方法便可
* Future<?> submit(Runnable task)
* <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
* D:我就要結束，能夠嗎?
* 能夠。
*/
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
// 建立線程池對象
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 能夠執行Runnable對象或者Callable對象表明的線程
Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));
Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));
// V get()
Integer i1 = f1.get();
Integer i2 = f2.get();
System.out.println(i1);
System.out.println(i2);
// 結束
pool.shutdown();
}
}
匿名內部類實現多線程
package cn.itcast_11;
/*
* 匿名內部類的格式：
* new 類名或者接口名() {
* 重寫方法;
* };
* 本質：是該類或者接口的子類對象。
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
// 繼承Thread類來實現多線程
new Thread() {
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
+ x);
}
}
}.start();
// 實現Runnable接口來實現多線程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":"
+ x);
}
}
}) {
}.start();
// 更有難度的
// 面試題：若是兩個的話，執行的是方法體中的，也就是輸出的是world的部分
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println("hello" + ":" + x);
}
}
}) {
public void run() {
for (int x = 0; x < 100; x++) {
System.out.println("world" + ":" + x);
}
}
}.start();
}
}
定時器的概述和使用
package cn.itcast_12;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
/*
* 定時器：可讓咱們在指定的時間作某件事情，還能夠重複的作某件事情。
* 依賴Timer和TimerTask這兩個類：
* Timer:定時
* public Timer()
* public void schedule(TimerTask task,long delay)
* public void schedule(TimerTask task,long delay,long period)
* public void cancel()
* TimerTask:任務
*/
public class TimerDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立定時器對象
Timer t = new Timer();
// 3秒後執行爆炸任務
// t.schedule(new MyTask(), 3000);
//結束任務
t.schedule(new MyTask(t), 3000);
}
}
// 作一個任務
class MyTask extends TimerTask {
private Timer t;
public MyTask(){}
public MyTask(Timer t){
this.t = t;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("beng,爆炸了");
t.cancel();
}
}
定時任務的屢次執行代碼
package cn.itcast_12;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
/*
* 定時器：可讓咱們在指定的時間作某件事情，還能夠重複的作某件事情。
* 依賴Timer和TimerTask這兩個類：
* Timer:定時
* public Timer()
* public void schedule(TimerTask task,long delay)
* public void schedule(TimerTask task,long delay,long period)
* public void cancel()
* TimerTask:任務
*/
public class TimerDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 建立定時器對象
Timer t = new Timer();
// 3秒後執行爆炸任務第一次，若是不成功，每隔2秒再繼續炸
t.schedule(new MyTask2(), 3000, 2000);
}
}
// 作一個任務
class MyTask2 extends TimerTask {
@Override
public void run() {
System.out.println("beng,爆炸了");
}
}
定時刪除指定的帶內容目錄
package cn.itcast_12;
import java.io.File;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
/*
* 需求：在指定的時間刪除咱們的指定目錄(你能夠指定c盤，可是我不建議，我使用項目路徑下的demo)
*/
class DeleteFolder extends TimerTask {
@Override
public void run() {
File srcFolder = new File("demo");
deleteFolder(srcFolder);
}
// 遞歸刪除目錄
public void deleteFolder(File srcFolder) {
File[] fileArray = srcFolder.listFiles();
if (fileArray != null) {
for (File file : fileArray) {
if (file.isDirectory()) {
deleteFolder(file);
} else {
System.out.println(file.getName() + ":" + file.delete());
}
}
System.out.println(srcFolder.getName() + ":" + srcFolder.delete());
}
}
}
public class TimerTest {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
Timer t = new Timer();
String s = "2014-11-27 15:45:00";
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date d = sdf.parse(s);
t.schedule(new DeleteFolder(), d);
}
}
多線程常見面試題
1:多線程有幾種實現方案，分別是哪幾種? 兩種。 繼承Thread類 實現Runnable接口 擴展一種：實現Callable接口。這個得和線程池結合。 2:同步有幾種方式，分別是什麼? 兩種。 同步代碼塊 同步方法 3:啓動一個線程是run()仍是start()?它們的區別? start(); run():封裝了被線程執行的代碼,直接調用僅僅是普通方法的調用 start():啓動線程，並由JVM自動調用run()方法 4:sleep()和wait()方法的區別 sleep():必須指時間;不釋放鎖。 wait():能夠不指定時間，也能夠指定時間;釋放鎖。 5:爲何wait(),notify(),notifyAll()等方法都定義在Object類中 由於這些方法的調用是依賴於鎖對象的，而同步代碼塊的鎖對象是任意鎖。 而Object代碼任意的對象，因此，定義在這裏面。 6:線程的生命週期圖 新建 -- 就緒 -- 運行 -- 死亡 新建 -- 就緒 -- 運行 -- 阻塞 -- 就緒 -- 運行 -- 死亡 建議：畫圖解釋。
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